盾構法地道施工技能在我國城市地鐵建設中運用日益廣泛 。盾構法地道首要選用單層預制混凝土管片結構,現(xiàn)場拼裝,作為承受地層與運營等首要荷載的結構物[3]。管片結構設計首要根據(jù)正常運用階段受力特性的荷載-結構法,在橫向與縱向受力分析方面均有較老練的理論模型 。關于施工階段管片的受力研究,首要會合在分析千斤頂縱向推力的影響上,以為縱向推力過大或違反管片軸線時或許導致邊角崩裂、管片開裂或上浮等問題[5-7]。上海地鐵計算結果表明,在施 工期,由于盾構姿態(tài)不良和推力異常引起的管片破損占到損害管片總量的40%左右[8]?，F(xiàn)在,針對施工期千斤頂縱向推力的研究首要以姿態(tài)控制為目的,旨在明晰盾尾不同分區(qū)千斤頂?shù)膲毫ι⒉紝Χ軜嬜藨B(tài)的影響,以及優(yōu)化姿態(tài)控制戰(zhàn)略與糾偏方法 。關于千斤頂推力過大引起的管片破損等病害也已有明晰知道[5-11],但在千斤頂推力引起的管片受力及破壞特性方面,僅有少數(shù)學者將管片結構系統(tǒng)作為目標,通過力學分析和數(shù)值方法研究了千斤頂不同推力與偏角對管片結構受力的影響[ ,指出:盾構施工階段,襯砌管片會在第5~7環(huán)之間發(fā)生部分破損[12]。而在實踐施工中,管片破損不只會出現(xiàn)在已拼裝管片之間,還會出現(xiàn)在盾尾千斤頂與一環(huán)管片之間。盾構機依托千斤頂頂推管片獲得的反力前進,千斤頂由撐靴與管片直接接觸。當盾構機相對管片軸線發(fā)生偏轉時,頂推力不再均勻,便會發(fā)生偏心受壓、部分受壓、部分應力會合等問題,直接引起一環(huán)管片出現(xiàn)裂紋和破損。在實踐掘進過程中,盾構機姿態(tài)的不斷變化導致?lián)窝ヅc管片間傳力方式多變,因而,防止管片破損的臨界推力首要取決于盾構機姿態(tài)。而推動千斤頂恰是控制和調整盾構機姿態(tài)的首要部件,控制千斤頂行程與推力是控制姿態(tài)有效的途徑之一,也是盾構施工質量控制的要害?？梢?盾尾千斤頂推力既要滿足姿態(tài)調整需求,也要防止姿態(tài)調整過程中部分推力過大導致的管片破損等倒霉情況出現(xiàn)[14-15]。本文擬從混凝土部分受壓承載力特性出發(fā),根據(jù)合理簡化與假定,分析盾構機違反管片軸線時盾尾千斤頂與管片間的相互作用方式,樹立盾構機轉角與千斤頂推力間的匹配聯(lián)系。然后可在盾構機發(fā)生不同角度偏轉需求姿態(tài)調整時,給出千斤頂推力限值,防止了為快速糾正姿態(tài)而施加過大推力引起的管片結構受損;相應地,當希望盾構機堅持某一推力規(guī)劃掘進施工時,給出答應的盾構機偏轉角度,并將其轉化為千斤頂行程控制值,以便于工程運用。